Interstellare „Esser“, kosmische Version von Baby-„Windeln“ … Wie „fliegt“ die Raumfahrt in die Häuser normaler Menschen?

Die Luft- und Raumfahrttechnologie ist ein wichtiger Ausdruck des wissenschaftlichen und technologischen Niveaus und der umfassenden nationalen Stärke eines Landes. Seine Entwicklung hat nicht nur den Fortschritt der Weltraumforschung gefördert, sondern auch die Weiterentwicklung vieler Hochtechnologietechnologien vorangetrieben. Die Anwendung dieser Technologien ist in unseren Alltag eingedrungen und hat zu einer deutlichen Verbesserung unserer Ernährung, Kleidung, Wohnverhältnisse und Transportmöglichkeiten geführt.

Interstellar Gourmet: Das Geheimrezept für Instantnudeln

Was das Essen angeht, sind Instantnudeln ein sehr verbreitetes Nahrungsmittel in unserem Leben. Sie sind einfach und bequem zu essen und schmecken gut, aber Instantnudeln können nicht nur aus Nudeln bestehen. Auch verschiedene Zutaten und Gewürze sind unverzichtbar, darunter auch Päckchen mit getrocknetem Gemüse. Wir alle wissen, dass es schwierig ist, normales Gemüse frisch zu halten, und dass wir möglicherweise kein Saisongemüse essen können, weil es keine Saison hat. Diese Probleme lassen sich jedoch leicht mit getrocknetem Gemüse lösen. Dieses schrumpelig aussehende Trockengemüse kann gegessen werden, indem man es einfach in Wasser einweicht und eine Weile wartet. Ihre Nährstoffe und ihr Geschmack bleiben gut erhalten.

Getrocknetes Gemüse stammt eigentlich aus dem Apollo-Mondlandungsprogramm. Die National Aeronautics and Space Administration (NASA) hat die Technologie für gefriergetrocknetes Gemüse erfunden, um Astronauten den Verzehr von Gemüse als Vitaminergänzung im Weltraum zu ermöglichen. Mit dieser Technologie kann dem Gemüse der größte Teil des Wassers entzogen werden, während die Nährstoffe erhalten bleiben. Zudem wird das Gewicht erheblich reduziert, sodass das Gemüse leichter gelagert und über einen längeren Zeitraum transportiert werden kann.

Workshop zur Produktion von getrocknetem Gemüse

Neben der Technologie zur Gemüsetrocknung sind auch einige andere Luft- und Raumfahrttechnologien am Produktionsprozess von Instantnudeln beteiligt. Aus der Luft- und Raumfahrt stammen beispielsweise auch die Brüheextraktionstechnologie, die Gefriertrocknungstechnologie und die Rapid-Prototyping-Technologie. Mithilfe dieser Technologien können die Nährstoffe in Gemüse und Fleisch besser eingeschlossen werden, die gesundheitsfördernden Eigenschaften von Fastfood-Produkten weiter verbessert und der ursprüngliche Geschmack der Zutaten maximal wiederhergestellt werden.

Schutzengel: Wie Airbags älteren Menschen Schutz bieten können

Apropos Kleidung: Sie schmückt nicht nur unser Aussehen, sondern schützt auch unseren Körper. Mit zunehmendem Alter lassen die körperlichen Funktionen älterer Menschen nach, wodurch sie anfälliger für Stürze werden. Tragbare intelligente Schutzairbags sollen dieses Problem lösen.

Der tragbare, intelligente Schutzairbag ist eine Weiterentwicklung der Luft- und Raumfahrttechnologie. Der Forschungs- und Entwicklungsprozess umfasst präzise Schaltkreisverdrahtung, sorgfältig ausgewählte Bewegungssensoren, Feinprogrammierung von Prozessorchips sowie Erfassung, Verarbeitung und Algorithmusüberprüfung von Sturzdaten. Um jedes Detail des Sturzes zu erfassen, führten die Mitglieder des Entwicklungsteams im Labor wiederholt simulierte Sturztests mit bis zu fünfzig oder sechzig Stürzen pro Tag durch, um die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Technologie in der praktischen Anwendung sicherzustellen.

Dieser schützende Airbag hat eine westenähnliche Form und wiegt nur etwa 1 Kilogramm. Es kann die Dynamik des menschlichen Körpers in Echtzeit überwachen und automatisch erfassen und sich im Moment vor der Erkennung eines Sturzes schnell aufblasen, um dem Körper, der die Hauptkraft aufnimmt – der Hüfte – rechtzeitig Dämpfungsschutz zu bieten. Der Aufblasmechanismus des Airbags kann bis zu 90 % der Aufprallkraft effektiv absorbieren und so das Verletzungsrisiko durch Stürze deutlich reduzieren.

Darüber hinaus ist das Aufblasmodul dieses Airbags austauschbar und der Airbag kann wiederverwendet werden, was sowohl wirtschaftlich als auch umweltfreundlich ist. Heute hat dieses Hightech-Produkt das Labor verlassen und ist auf dem Markt und in Tausenden von Haushalten ein sicherer Begleiter im Alltag älterer Menschen.

Erdbebensichere Helden: Die Gebäudeschutzkraft von Gummi-Isolationslagern

Bei der Errichtung von Wohngebäuden konzentriert man sich bei der traditionellen erdbebensicheren Technologie auf die enge Integration der Gebäudestruktur mit dem Fundament. Dabei werden dickere Stahlstäbe verwendet und mehr Beton gegossen, um die Gesamtstabilität zu verbessern. Die Praxis hat gezeigt, dass eine bloße Erhöhung der Materialmenge zur Verbesserung der Erdbebensicherheit eines Gebäudes nicht den erwarteten Effekt hat.

Durch das Erdbeben beschädigte Gebäude

Durch die Einführung von Erdbeben-Isolationslagern aus Gummi wurde dieses Problem gelöst. Die Designinspirationen stammen aus der Luft- und Raumfahrt, insbesondere von der flexiblen Düsentechnologie von Raketentriebwerken. Bei dieser Technologie wird eine „weiche Verbindung“ mit dem Boden erreicht, indem zwischen der Gebäudestruktur und dem Fundament eine Isolierschicht hinzugefügt und Gummi-Isolierlager eingebaut werden. Wenn am Boden ein Erdbeben auftritt, können die seismischen Isolationslager den Erdbebenwellen folgend hin und her schwingen, und die Spitze des Gebäudes kann das Gebäude fest stützen, wodurch die Beschleunigungsreaktion der Gebäudestruktur wirksam verringert und die durch das Erdbeben am Gebäude verursachten Schäden verringert werden. Durch diese Technologie können etwa 80 % der Energie eines Erdbebens ausgeglichen werden.

Gummi-Isolationslager

Darüber hinaus zeichnen sich Gummiisolationslager durch eine gute Haltbarkeit und Ermüdungsbeständigkeit aus. Ihre Lebensdauer beträgt 60 bis 70 Jahre, manche können diese sogar überschreiten. Die Installation und der Bau dieser Technologie sind unkompliziert und eignen sich für Neubauten sowie Bestandsgebäude. Daher wird es häufig in Gebieten mit hoher Erdbebenintensität und bei Wiederaufbauprojekten nach Erdbeben eingesetzt.

Babys Wohlfühlwelt: Babywindeln und Raumfahrttechnik

Auch Neugeborene profitieren von den Vorteilen der Luft- und Raumfahrttechnologie. Windeln als Alltagsgegenstände für Babys sind eng mit der Luft- und Raumfahrttechnik verbunden. Ursprünglich wurden Windeln erfunden, um das Urinproblem von Astronauten im Weltraum zu lösen. In der Schwerelosigkeit des Weltraums sind herkömmliche Toilettenmethoden nicht möglich. Daher erfand Tang Xinyuan, ein chinesischer Ingenieur bei der NASA, in den 1980er Jahren mithilfe von Polymer-Saugmaterialien eine Windel, die 1.400 ml Wasser aufnehmen kann. Diese Windel kann den Urin von Astronauten schnell aufnehmen und fixieren, um ein Auslaufen zu verhindern. Als der Weltraumheld meines Landes, Yang Liwei, 2003 ins All flog, trug er eine solche Windel.

Dieses Material verfügt nicht nur über eine starke Wasseraufnahmekapazität, sondern kann auch Feuchtigkeit im Material halten und ein Zurücksickern verhindern. Daher wurde es schnell auf zivile Produkte übertragen und entwickelte sich zu den Babywindeln, die wir heute kennen. Das Aufkommen von Windeln hat die Arbeit der Eltern erheblich erleichtert, den Aufwand des Windelwaschens verringert und eine sauberere und angenehmere Umgebung für Babys geschaffen.

Mutter wechselt Windel für Baby

Fertigung der Zukunft: Rührreibschweißen eröffnet eine neue Ära in der Industrie

In der Industrie ist das Rührreibschweißen eine effiziente und umweltfreundliche Schweißtechnologie, die in der Luft- und Raumfahrt entwickelt wurde. Die 1991 vom britischen Welding Institute erfundene Technologie nutzt eine Kombination aus Reibungswärme und mechanischem Rühren, um das Material mithilfe eines rotierenden Schweißwerkzeugs zu erhitzen und zu plastifizieren. Dadurch wird eine Materialverbindung ohne den Einsatz von Lötmittel oder Verbrauchsmaterialien erreicht.

Rührreibschweißen

Der Vorteil dieser Technologie besteht darin, dass das Material während des Schweißvorgangs nicht schmilzt. Dadurch werden Defekte wie Poren und Risse vermieden, die beim herkömmlichen Schmelzschweißen auftreten können. Dadurch werden Qualität und Leistung der Schweißverbindung verbessert. Darüber hinaus weist das Rührreibschweißen eine geringere Wärmezufuhr auf, wodurch die Schweißverformung verringert und die Produktionseffizienz verbessert werden kann.

Im Transportbereich hat sich der Anwendungsbereich der Rührreibschweißtechnologie von der Luft- und Raumfahrt auf zahlreiche Industriebereiche wie Schienenverkehr, Schiffe, Automobile, Leistungselektronik usw. ausgeweitet. In der Automobilindustrie wird das Rührreibschweißen aufgrund seiner leichten, effizienten und umweltfreundlichen Eigenschaften zur Herstellung von Komponenten für Elektrofahrzeuge eingesetzt und trägt so zur Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs und der Reichweite bei.

In Zukunft dürfte sich die Rührreibschweißtechnologie weiterentwickeln. Durch den Einsatz der Roboter-Reibrührschweißtechnologie kann das automatisierte Schweißen komplexerer Strukturteile erreicht werden, wodurch die Produktionseffizienz und die Schweißqualität verbessert werden. Gleichzeitig bietet die Rührreibschweißtechnologie großes Potenzial und breite Anwendungsaussichten bei der Entwicklung neuer Materialien und neuer Verfahren.

Die Entwicklung der Luft- und Raumfahrttechnik hat wesentlich zur Verbesserung der Lebensqualität der Menschen beigetragen. Ich bin davon überzeugt, dass durch die kontinuierliche Weiterentwicklung und Innovation in der Luft- und Raumfahrttechnologie in Zukunft immer mehr Branchen untrennbar mit der Luft- und Raumfahrttechnologie verbunden sein werden und die nachhaltige Entwicklung der menschlichen Gesellschaft dadurch stark gefördert wird.

Einige Informationen stammen von Guangming.com, Xinhuanet, People's Daily Online, Science Popularization China usw.

(Wissenschaftliche Überprüfung: Li Liang, Mitglied des Ausschusses für Wissenschaftspopularisierung und -bildung der Chinesischen Weltraumgesellschaft)